专利名称：用于定量吸入器的剂量计数器的制作方法定量吸入器包括加压式定量吸入器(手动操作式和呼吸致动式)和干粉吸入器。 这些定量吸入器通常包括装药容器和具有药物输送出口的致动器主体。装药容器可以为装有活性药物和推进剂的混合物的压力罐。这些压力罐通常由带有卷边箍的深拉铝罐形成， 该卷边箍携带计量阀组件。该计量阀组件设有突出的阀杆，该阀杆在使用中按照紧密推压配合的方式插入到主体中的所谓“杆块体”(stem block)中。为了致动普通手动操作式吸入器，用户向罐的封闭端施加压力。计量阀组件的内部部件受到弹簧加载，从而需要大约15至30N的压力来致动该装置。响应于这个压力，罐相对于阀杆轴向运动大约2至4mm的量。这种轴向运动程度足以致动计量阀并且使得定量的药物和推进剂通过阀杆排出。然后通过在杆块体中的喷嘴将该药物释放到嘴口中。这时通过该装置的药物输送出口吸入的用户因此将接收到一剂药物。上述定量吸入器随时控制药品的精确剂量，这对于自己突然出现呼吸困难的用户尤为有用。这是这些装置目前在整个世界得到使用的成功之处。最近的进展是所谓的呼吸致动式定量吸入器，该吸入器响应于用户的吸入而通过嘴口服用药剂。这种类型的布置在用户吸入和气雾剂罐的手动按压之间的相互协调不好的情况下尤为方便。例如，儿童有时缺乏用于实现有效的自我给药的必要的协调性，并且在呼吸困难时成年用户也会出现不好的协调性。不论是手动操作的或是呼吸致动的，从吸入器进行自我给药的缺点之一在于用户往往难以判断在装药容器中的药量什么时候快用完，因为用户通常看不到药物容器的内容物。在气雾剂罐的情况下，造成这种困难的部分原因在于即使药物供应快用完，罐中也会留下剩余的推进剂。可选的是，快用完的状态会导致与推进剂相关的药物剩余。因此，仅仅因为罐盛装有液体，所以会产生这样的幻觉，即吸入器仍然能够提供有用的药剂。由于定量给药变得不可靠并且因为很少用户日常会携带备用装置，所以这对于用户而言存在潜在的危险。许多用户具有几种不同的吸入器来治疗各种病况。其它用户将吸入器放在许多不同的地方例如学校、家里、办公室等。在这些情况下，用户非常难以追踪从每个单独吸入器装置中吸入的用量。W098/28033披露了适用于上述定量吸入器的剂量计数器。该剂量计数器使得用户能够估计在不透明罐中剩下多少剂量。这种计数器能够在吸入器快用完时提供警告，从而可以采取适当的措施来避免药物用完。而且，由于剂量计数器具有一份剂量的计数分辨能力(counting resolution)，所以它能够用于顺应性的监控，在医院监控下或者由父母和老师对儿童在他们的照看中的顺应性评估。另外，在许多国家中对于定量吸入器具有剂量计数器存在规章要求。在这里从W098/28033中复制的图1至3示出了定量吸入器的下部。该吸入器包括具有给药出口 4的主体2。气雾剂罐6延伸到主体2的下部中。气雾剂罐6由深拉铝罐 8形成，金属箍10通过卷边附接至深拉铝罐8。盖子10带有具有伸出阀杆12的计量阀组件，计量阀组件的端部按照紧密推压配合的方式接收在主体2的杆块体14中。杆块体14具有与给药出口 4连通的喷嘴16，从而当计量阀组件致动时，则通过喷嘴16将一定量药物送入到给药出口 4中。通过使得气雾剂罐6相对于主体2进行向下运动来实现计量阀组件的致动。这可以通过用户在气雾剂罐6 的朝上翻转的底座(未示出)上施加手动压力或者通过在呼吸致动式吸入器中响应于用户呼吸的气雾剂罐6的自动按压来实现。该致动机构不构成W098/28033或本发明的一部分， 并且在这里将不再赘述。在按压气雾剂罐6时通过给药出口 4吸气的用户将接收到定量的药物。参照这些附图，计数器机构18包括用塑料材料例如尼龙模制而成的致动器轴20， 该致动器轴20具有一体形成在其底座处的突起部22。突起部22的下部形成有盲孔，该盲孔接收安装在形成于计数器底盘的下部元件上的竖立插头沈上的压缩弹簧对。用于驱动呈带棘齿的轮30形式的旋转齿轮的驱动装置观与致动器轴20的凸出部22 —体模制而成并且包括安装在两个臂(在图2中只看到其中一个)之间的横向钩形元件，臂的底部与凸出部22相连。横向钩的尺寸和方向设定为与围绕着带棘齿的轮30的外周形成的棘齿32接合以使棘齿向前转动。带棘齿的轮30与可转动地支撑在从底盘子元件38横向伸出的第一主轴36上的第一中空轴34成一体模制出。底盘子元件38还具有从其横向伸出的第二主轴40，在第二主轴40上可转动地支撑着第二中空轴42。柔性条带44缠绕在用作供应卷筒的第二中空轴 42上并且通向用作拾取卷筒(存储筒管)的第一中空轴34。形成底盘子元件38的一部分的导引板46有助于在从供应卷筒到拾取卷筒的平滑通道中导引条带44。条带44的表面标记有逐渐减小的数字，这些数字表示留在气雾剂罐中的剂量数。通常，起始计数为200，并且在条带上的连续标记逐一递减。条带上的标记实际上以每两份递减。在连续标记之间的间距与带棘齿的轮30的分度运动(indexing motion) 一致，从而对于每次连续致动在设于主体2中的窗口 48中显示新的数字。通过在其远离带棘齿的轮30的端部处围绕着中空轴34的卷簧离合器50来限制带棘齿的轮30和一体形成的第一中空轴34反向运动。卷簧离合器50的一个端部(未示出)支撑在计数器底盘上。卷簧离合器50的卷绕取向成使得第一中空轴34的向前转动不会受到簧圈的阻碍。但是，中空轴34的反向转动作用成使得簧圈围绕着中空轴34束紧，由此使得第一中空轴；34由卷簧离合器50的内表面卡住并且因此不能反向转动。图3示出了剂量计数器18的主要元件的更详细视图。可以看出，驱动装置观包括安装在一对臂M、56之间的横向钩52，这一对臂在其底部通过腹板连接。该腹板连接至致动器轴20的凸出部22。该组合的致动器和驱动装置组件例如由塑料材料(例如尼龙) 一体形成。在剂量计数器18的使用中，对罐6进行按压使得金属箍10与致动器轴20接合， 该致动器轴20克服压缩弹簧M向下运动。横向钩52又与安装在用于柔性条带显示器44 的拾取卷筒的中空轴；34上的带棘齿的轮30的棘齿32接合。在中空轴34远离带棘齿的轮30的端部处为离合器50，该离合器用来防止轴34反向转动，并且因此防止了计数器条带44 的反向行进。控制表面58在图3中显示为透视元件，从而可以更清楚地看到剂量计数器的工作。控制表面58平行于致动器轴20的行进方向延伸，并且在标记了在其中一个轮面上的弦投影的位置处在带棘齿的轮30附近定位。驱动装置观的其中一个支撑臂56与控制表面58滑动接触。该滑动接触用来抑制驱动装置观朝着带棘齿的轮30的旋转轴线径向向内弯曲的自然趋势。通过防止这种径向向内弯曲，控制表面58限制了驱动装置观与带棘齿的轮30的接合和脱开，从而带棘齿的轮30转动的距离限制于一个齿距。不论致动器轴 20的线性行进范围或行程都能观察到该情况。图4示出了用在W098/28033中所述的剂量计数器18中的带棘齿的轮和驱动装置的可选布置的示意图。该可选布置采用按照推压方式起作用的往复式驱动装置观来使得带棘齿的轮30沿着由箭头31所示的方向转动。固定棘爪60用来通过接合在棘齿32的尾缘62上来防止带棘齿的轮30的反向转动。但是，在带棘齿的轮30在箭头31的方向上向前转动时，固定棘爪60能够在棘齿32的前缘63推压下径向向外变形。在该布置中，如果带棘齿的轮30对于驱动装置28的每次往复运动而言转动过多于一个齿距但是少于两个齿距，则存在一定程度的反向转动直到棘爪60由棘齿32的后缘 62 (与前缘63相对)接合。因此，带棘齿的轮30的转动可以描述为“步进式”。定量吸入器的各个部件按照高技术规范制造。但是，在各个部件的公差方面出现的不可避免的误差在一些情况下会导致在1098/^28033中所披露的那种剂量计数器出错。 在已知的出错模式中，罐的往复行程不足以使得剂量计数器完全递增。这会导致计数不够， 尤其在带棘齿的轮的转动是步进式的情况下，如图4所示。另一个问题尤其涉及手动操作的定量吸入器。在这些吸入器中，不能依靠用户以罐的全往复行程来反复致动吸入器。相反，用户在一些情况下紧接着在计量阀的“启动点”(即在行程中分配药物的点)之后松开罐。对于剂量计数器递增可用的这种罐的减小的行程会加剧上述问题。因此在现有技术中存在对剂量计数器的更小出错率的需求。对于能够高效制造出并且结合到已知定量吸入器中的这种剂量计数器而言存在特别的需求。
根据本发明的第一方面，提供了一种对由定量吸入器分配的或者保留在定量吸入器中的药物剂量进行计数的剂量计数器，所述剂量计数器包括可转动地安装的齿轮，该齿轮具有环形布置的棘齿，所述棘齿限定齿根圆；与所述齿轮联接的显示器，所述显示器具有能够响应于所述齿轮的旋转运动而分度的剂量计数标记的可视排列；以及致动器机构，其具有用于响应于药剂的分配来可转动地驱动所述齿轮的驱动装置，所述驱动装置布置成与所述齿轮的棘齿接合，其中所述致动器机构包括致动器轴和接合臂，所述致动器轴安装成响应于一剂药物的分配而进行线性运动，所述接合臂可枢转地安装至所述致动器轴并且承载着所述驱动装置，所述致动器轴和所述接合臂构造成在用于对所分配的剂量进行计数的剂量计数器的使用中，所述驱动装置沿着所述齿轮的齿根圆的行程超过了所述致动器轴相应的线性行程。本发明的计数器因此提供了能够将所述致动器轴的线性行程放大的致动器机构。 也就是说，所述驱动装置沿着所述齿根圆的行程的长度大于所述致动器轴的行程的长度。甚至在紧接着启动点之后用户释放药物罐的情况下，以及甚至在设置在吸入器的各个部件中存在较大的累积误差或公差累积的情况下，驱动装置的增大的行程也可足以让剂量计数器可靠地递增。由此可以避免对剂量的误计数或不计数，这又能显著地降低剂量计数器的故障率。已经发现在1098/^28033中所披露的那种剂量计数器尤其适用于根据本发明原理的变型。在操作剂量计数器中，与在W098/28033中所披露的那种剂量计数器相比需要致动力少量增大。对于包括加压药剂罐的定量吸入器而言，该致动力增大与克服罐的内部阀弹簧所需的力相比大体上保持不明显。可以如此布置杠杆或连杆，从而驱动装置沿着齿根圆的行程至少为致动器轴的线性行程的1. 1倍，优选至少1. 15倍，并且最优选为至少1. 2倍。这样，实现了输入行程的显著放大。接合臂可枢转地安装在致动器轴上可以采取几种不同形式中的一种。接合臂可以为单独部件，它例如在接合臂的第一端部(近端)处可转动地安装至接合部分。可选的是，接合臂可以与致动器轴的至少一部分一体形成，并且通过一些形式的柔性元件(例如铰链)来提供可枢转安装。在一些实施方案中，致动器轴的一部分可以简单地设有足够的弹性以便让它挠曲。在剂量计数器的实施方案中，致动器轴的线性运动限定了纵向方向，该方向与采用该剂量计数器的药剂罐的轴线平行。如在这里所用的那样，术语“顶部”和“底部”指的是沿着纵向方向布置在相对端部处的元件的各个部分。该剂量计数器如此布置，从而致动器轴沿着侧向方向与齿轮间隔开，该侧向方向垂直于纵向方向。齿轮的旋转轴线和接合臂的枢转轴线可以相互平行，并且每个都垂直于纵向方向和侧向方向两者。致动器轴可以布置成响应于每次分配一剂药物而进行向下行程和向上行程，即往复运动。在该情况下，可以在致动器轴的向下或向上行程上致动剂量计数器。该剂量计数器优选如此布置，从而在使用中驱动装置在齿轮的顶部或底部处与齿轮的棘齿接合。然后驱动装置在致动器轴沿着纵向方向运动时使得齿轮转动，由此使得剂量计数器递增。在剂量计数器的使用中，致动器轴可以沿着纵向方向运动，并且接合臂可以随着驱动装置沿着齿轮的齿根圆行进而枢转，从而在驱动装置和接合臂的枢转轴线之间的侧向间距减小。剂量计数器可以如此布置，从而在使用中，在驱动装置开始驱动齿轮的棘齿的位置处，连接驱动装置和接合臂的枢转轴线的假想线限定了齿根圆的弦。该弦可限定面积为齿根圆面积的至少5%，优选至少8%，并且更优选至少10%的部分。这样，随着致动器轴纵向运动，驱动装置围绕着齿轮被牵拉，并且沿着比由致动器轴所沿的路径更长的路径。剂量计数器可以如此布置，从而接合臂的形状或结构设计成防止齿轮除了由与通常设置在第二端部(远端)处的驱动装置接合之外与接合臂接合。例如，接合臂可以为非线性的，包括弯曲部，或者接合臂在近端和远端之间的一部分可以沿着齿轮的旋转轴线方向偏离齿轮。可以将致动器轴和接合臂中的至少一个朝着起始位置弹性地偏压，从而所述致动器轴和/或接合臂可克服弹性偏压移动以致动剂量计数器。每个弹性偏压可以由单独的片簧、一体形成的片簧、压缩弹簧和扭簧中的至少一个来提供。该剂量计数器设有用来防止齿轮反向转动的装置，例如布置成接合所述齿轮的棘齿的棘爪。该装置可提供齿轮的步进式转动。驱动装置可以由接合臂的第二端部(远端)承载并且优选包括驱动棘轮的棘爪。 可以设置控制面来调节在驱动装置和齿轮之间的接合和脱开位置。显示器可以包括布置在分度卷筒和存储筒管之间的柔性条带。该显示器的剂量计数标识可以包括用于在已经分配每一次剂量和每份剂量之后显示的独特标记。剂量计数标记可以包括代表由吸入器分配或保留在其中的剂量数的至少50个独特的剂量计数标识。根据本发明的第二方面，提供了一种定量吸入器，其包括药剂罐；致动器主体，用于接收所述罐并且具有药物输送出口 ；以及上述的剂量计数器。根据本发明的第三方面，提供了一种对从定量吸入器分配出或保留在定量吸入器中的药剂进行计数的方法，所述剂量计数器包括可转动地安装的齿轮，所述齿轮具有环形布置的棘齿，所述棘齿限定齿根圆；与所述齿轮联接的显示器，所述显示器具有可响应于所述齿轮的旋转运动而分度的剂量计数标记的可见排列；以及致动器机构，所述致动器机构包括致动器轴和可枢转地安装至所述致动器轴的接合臂，所述接合臂承载着用来可转动地驱动所述齿轮的驱动装置，所述方法包括按压药物罐以分配药剂并且接合所述致动器轴且使所述致动器轴线性移动，所述致动器轴的移动使得所述驱动装置接合所述齿轮的棘齿，由此使得所述棘轮转动，其中所述驱动装置沿着所述齿轮的齿根圆的行程超过所述致动器轴的相应的线性行程。本发明的第三方面对应于上述剂量计数器或定量吸入器的用途。因此，该方法可以包括采用上述剂量计数器的任意特征。现在将参照附图仅以实施例的方式对本发明进行说明，其中图1至4为根据现有技术文献W098/28033的用于定量吸入器的剂量计数器的视图；图5为根据本发明的剂量计数器的示意图；图6a和6b为在图5中所示的剂量计数器的示意性剖视图，用于说明其操作；图7a和7b为示意图，用于说明在图5中所示的剂量计数器的操作原理；图fe至8c为在三个定量吸入器的致动期间药剂罐行程的示意图；并且图9为根据本发明的定量吸入器的视图。
在图5中所示的起始位置中，接合臂122的枢转轴线设置在带棘齿的轮130的下方，并且驱动装置1 设置在带棘齿的轮130的顶部的正上方。在大致为“L”形接合臂122 中的弯曲部防止了该臂的中间部分与带棘齿的轮130的轮毂干涉。接合臂122的中间部分也沿着横向方向偏离带棘齿的轮130，以防止棘齿132除了被驱动装置IM干涉以外被接合臂122干涉。现在将参照图6a和6b对根据本发明用于对从定量吸入器分配出的剂量进行计数的所述剂量计数器的使用进行说明。图6a和6b为示意图，示出了在图5中所示的相同部件。为了清楚起见省略了该定量吸入器和剂量计数器的其它部件。用户通过向药物罐(未示出)的封闭端施加手动压力来致动定量吸入器。响应于该压力，药物罐相对于其阀杆轴向地向下运动大约2至4mm的量。启动阀并且分配出一剂药物需要大约2mm的位移。在已经分配出药物之后，用户释放压力，并且药物罐在内部阀弹簧的作用下返回到其起始位置。在分配药剂时通过药物罐的往复线性运动来驱动剂量计数
ο在药剂分配期间药物罐的向下运动使得药物罐的金属箍与致动器轴120接合并且使致动器轴120向下线性移动。致动器轴120的移动还使得接合臂122及其承载着的驱动装置124向下运动一小段距离，直到驱动装置IM接合形成在带棘齿的轮130的顶部上的棘齿132，如图6a所示。这时，致动器轴120的进一步向下移动围绕着带棘齿的轮130的齿根圆134牵拉驱动装置124，由此使得带棘齿的轮130转动，如图6b所示。随着驱动装置 124围绕着带棘齿的轮130被牵拉，接合臂122朝着致动器轴120枢转。驱动装置IM使得带棘齿的轮130转动略微大于单个齿距。在驱动装置1 脱开之后，在致动器轴120的向下行程的最后，存在带棘齿的轮130的小程度的反向转动，直到固定棘爪(未示出)邻接着带棘齿的轮130的其中一个棘齿132的后缘，这时轮130(并且因此显示器)正好被引导一个齿距。在图7a和7b中分别示意性地示出了接合臂122和带棘齿的轮130，这些附图用于说明在图5中所示的剂量计数器的操作。带棘齿的轮130在这些附图中由其齿根圆表示， 该齿根圆为穿过带棘齿的轮130的棘齿132的齿根的线。图7a示出了接合臂122和带棘齿的轮130在它们之间的接合位置处并且在剂量计数器致动之前的相对位置。图7b示出了接合臂122和带棘齿的轮130在它们之间的脱开位置处并且在剂量计数器致动之后的相对位置。在图7a中可以看出，在接合臂122的枢转轴线和驱动装置IM之间的线140限定了带棘齿的轮130的齿根圆的弦。该弦限定了面积为齿根圆面积的至少10%的部分。在从图7a中所示的位置到图7b中所示的位置的过渡中，致动器轴(未示出)以及因此接合臂122的可枢转地安装的端部向下线性移动距离χ。响应于致动器轴122的这个移动，驱动装置124围绕着带棘齿的轮130的齿根圆被牵拉距离y，该距离y大于χ。这样， 致动器机构118用来将药物罐的线性行程放大，由此为驱动装置IM提供了增大的行程。通过将线性输入行程放大，对于带棘齿的轮130分度可用的行程长度与在图1至4 中所示的那种剂量计数器相比增大。这降低了误计数尤其是计数不够的危险，并且又降低了剂量计数器的故障率。线性输入行程的放大对于手动操作的定量吸入器而言特别有利，因为这种吸入器的线性输入行程在紧接着已经到达阀的启动点之后将药物罐释放时可以小到1. 5mm。线性输入行程的放大还能够降低由于累积公差和空转而导致的误计数的危险，如将参照图8a至8c所述那样。图为具有在图1至4中所示的那种工作剂量计数器的第一吸入器的药剂罐的行程80的示意图。该行程的第一部分82吸收了所制造部件的累积公差和任意的空转。该行程的第二部分84为使得剂量计数器递增所需的行程。该行程的第三部分86为“多余”行程，其将在累积公差或空转更大的情况下可用。图8b为具有在图1至4中所示的那种非工作(失效)剂量计数器的第二吸入器的药剂罐的行程80的示意图。整个罐行程80与在图8a中所示的第一吸入器的相同。同样，行程的第一部分82吸收了各个制造部件的累积公差和任意的空转。该累积公差和空转在第二吸入器中显著地大于在第一吸入器中的，从而该行程的第一部分82相应地更大。该行程的第二部分84为使得剂量计数器递增所需的行程，这与在图8a中所示的第一吸入器的相同。但是，剩下的罐行程80不足以使得剂量计数器递增，这使得该剂量计数器失效。图8c为具有根据在图5中所示的本发明的剂量计数器的第三吸入器的药剂罐的行程80的示意图。总罐行程80与在图8a和8b中所示的第一和第二吸入器的相同。同样， 该行程的第一部分82吸收了各个制造部件的累积公差和任意的空转。累积公差和空转与导致第二吸入器的剂量计数器失效的第二吸入器的那些相同。该行程的第二部分84为使得剂量计数器递增所需的行程。该行程的第二部分84显著地小于在图8a和8b中所示的第一和第二吸入器的，因为该行程的第二部分84由剂量计数器放大。因此，剩下的罐行程 80足以使得剂量计数器递增并且该剂量计数器不会失效。该行程的第三部分86为“多余” 行程，这将在累积公差或空转更大的情况下可用。因此，可以看出，药物罐线性行程的放大会导致由过大累积公差和空转造成的故障减少。根据本发明原理的药物罐线性行程的放大会导致按压药物罐所必须用的力稍微增大。但是操作剂量计数器所需的力与克服药物罐的内部阀弹簧所需的力相比通常保持较本发明还提供了如图9所示的定量吸入器72。该吸入器包括药剂罐6、用于接收药剂罐6并且具有药物输送出口的致动器主体74和如上所述的剂量计数器。致动器主体 74具有用来观看显示器的窗口 76。在优选实施方案中，致动器主体74包括凹坑，优选为平滑圆化凹坑。该圆化凹坑具有大致圆柱形上部和大致半球形下部。通过设置平滑凹坑，内表面没有突起部，从而在正常使用期间药物将不会明显附着在其上。药剂罐6可以装有呈气雾剂形式的药物。该药物可以为适合通过定量吸入器输送给患者的任意药物。具体地说，用于治疗许多呼吸疾病的药物按照这样的方式输送，包括抗过敏药(例如色甘酸盐、甲哌噻庚酮和奈多罗米)、消炎类固醇(例如丙酸倍氯米松、氟替卡松、布地奈德、氟尼缩松、环索奈德、曲安奈德和糠酸莫美他松)；支气管扩张药例如 [β]2-兴奋剂(例如非诺特罗、福莫特罗、吡布特罗、瑞普特罗、沙丁胺醇、沙美特罗和叔丁喘宁)，非选择性[β ]兴奋剂(例如异丙肾上腺素)和黄嘌呤支气管扩张药(例如茶碱、氨茶碱和胆茶碱)；以及抗胆碱能药(例如异丙托溴胺、氧托溴铵和噻托溴铵)。虽然在这里参照具体实施方案已经对本发明进行了说明，但是要理解的是，这些实施方案仅仅是对本发明的原理和用途进行举例说明。因此，要理解的是，可以对所示的实施方案做出许多变型，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可以设计出许多其它布置方式。 例如，上述剂量计数器构成为在药物罐的向前(向下)行程上致动剂量计数器。根据本发明的剂量计数器可选构成为致动反向(向上)行程的剂量计数器。


本文公开了一种用于对由定量吸入器分配或保留在其中的药物剂量进行计数的剂量计数器。所述剂量计数器包括具有限定齿根圆(134)的环形布置棘齿(132)的可转动地安装齿轮(130)和与所述齿轮连接的显示器，所述显示器具有可根据所述齿轮的旋转运动而分度的剂量计数标记的可视排列。所述剂量计数器还包括致动器机构(118)，其具有用于响应于药剂分配来可转动地驱动所述齿轮的驱动装置(124)，所述驱动装置布置成与所述齿轮的棘齿接合。所述致动器机构包括安装成响应于一剂药物的分配而进行线性运动的致动器轴(120)和可枢转地安装在所述致动器轴上并且承载着所述驱动装置的接合臂(122)。所述致动器轴和所述接合臂如此构成，从而在用于计量所分配剂量的剂量计数器的使用中，所述驱动装置沿着所述齿轮的齿根圆的行程超过了所述致动器轴相应的线性行程。